黑土粮仓全域定制模式的理论基础与技术路径

东北黑土地是中国粮食生产的“压舱石”。不合理开发利用导致部分地区黑土地退化严重,影响局部区域粮食生产和经济社会发展。在全球范围内粮食供需矛盾加剧的背景下,亟需着眼于区域可持续发展战略全局,寻求系统性、科学性和经济性的解决方案。黑土粮仓全域定制模式以地理学综合思想为指导,系统诊断黑土地退化的关键问题与主导因素,构建多尺度联动、多要素耦合、多技术协同的黑土地保护共性与个性相结合的解决方案。该模式依托“星—空—地—网”立体监测系统,结合大数据与人工智能驱动的全域定制平台,构建3个不同尺度策略：① 市域尺度实施“分区施策”,制定服务于黑土保护的农业资源优化配置方案和全域农业区划方案等;② 村域尺度实施“依村定策”,制定不同类型村庄的黑土地保护利用模式;③ 地块尺度实施“一地一策”,提供黑土保护与种植管理等土壤修复和产量提升精准策略。在齐齐哈尔市开展“市域—村域—地块”多尺度的方案验证与集成示范,以破解黑土地保护与利用难题,形成可复制可推广的系统解决方案,为中国和全球黑土地农业的可持续发展提供示范样板。     

Research on the Suitability Evaluation of the Development and Utilization of Regional Selenium-rich Soil Resources and Spatial Zoning based on Niche Theory

Relying on the advantages of selenium-rich soil resources, the development of special selenium-rich agricultural industry is an effective measure to implement the rural revitalization strategy. This paper took Yuanzhou district as the research area, based on ecological niche theory, creatively determines the dominant and limiting factors of selenium-rich soil resources development and utilization from three aspects of natural resources endowment, land use conditions and ecological protection, constructed the evaluation index system of selenium-rich soil resources development and utilization and ecological niche suitability index measurement model, and explored the suitability of regional selenium-rich soil resources development and utilization and zoning. The research results show that: (1) The area suitable for exploitation of selenium-rich soil resources in the study area is 174658.4 ha, accounting for 68.83% of the total area, mainly distributed around Yuan River and in the central, northern, northwestern and northeastern areas of the study area. (2) Based on the evaluation results of the suitability of selenium-rich soil resources development and utilization and the development of related agricultural industries, the study area was divided into four functional zones of selenium-rich industrial development: core zone, key zone, development zone and radiation zone. The core zone and key zone are suitable for building selenium-rich agricultural industry demonstration area and selenium-rich products breeding production base, and the development zone and radiation zone can vigorously develop selenium-rich modern agriculture and selenium-rich recreation tourism, which will accelerate the development trend of multi-level and diversified selenium-rich industry in study area.This study can provide scientific, reasonable and feasible ideas and methods for the development and utilization of selenium-rich soil resources and the planning and development of selenium-rich industries in similar areas.     

东北地区农业现代化发展水平测度与时空演变分析

率先实现农业现代化是全面振兴、全方位振兴东北老工业基地的重大任务。根据中国农业现代化理论内涵和实践要求,从投入、产出、社会发展3个维度构建农业现代化评价指标体系,对2008年、2018年东北地区40个地级行政单元的农业现代化水平进行测度与阶段划分。结果表明：① 从空间格局看,东北地区农业现代化水平呈现出“沿东北-西南轴线地区较高,轴线东西两侧地区较低”的空间格局,三江平原、松嫩平原及环渤海地区为高值集聚区;② 从发展速度看,东北地区各地市农业现代化水平整体有所提高,北部地区发展速度整体大于南部;③ 从所处阶段看,2018年处在农业现代化“初步实现”的地市占比达86%,东北地区农业现代化水平总体处在由“初步实现”向“基本实现”的转变阶段;④ 农业现代化发展水平3个分维度指标在地理空间上也表现出一定的地域分异格局;⑤ 不同地区应针对发展优势及资源禀赋,走符合自身特点的农业现代化路径。     

基于城乡转型功能分区的京津冀乡村振兴模式探析

乡村振兴战略是我国现代乡村发展理论与实践的创新,核心在于破解乡村地域系统的“五化”问题。乡村振兴的模式及路径探究是乡村振兴的重要研究内容。我国乡村地域辽阔、类型差异万千,因此乡村振兴发展策略的制定必须充分考虑到区域的差异化特征,并在乡村分区、分类的基础上开展乡村振兴模式的探索。本文以京津冀地区为研究范围,从“人口-土地-产业”视角构建城乡转型评价指标体系,根据城乡转型的发展轨迹进行功能分区,并基于分区进行乡村振兴典型模式的梳理,以期形成区域发展样板,为京津冀乡村振兴提供理论参考,并为其他地区乡村振兴模式的梳理提供研究思路和技术支撑。     

日本乡村振兴政策演变及其效果分析

研究乡村振兴的国际经验,对我国乡村振兴政策的制定具有借鉴作用。本文分析了日本20世纪70年代以来的乡村振兴法案,利用KH Coder软件对系列法案进行文本定量分析,揭示日本乡村振兴的政策演变轨迹和效果。分析表明：日本乡村振兴经历了农业规模化生产起步、基础设施提升、多元融合提升阶段,三阶段依次表现为扩大农业生产规模、重振乡村活力,加强基础设施建设、大力开发乡村旅游,发展有机农业、促进乡村可持续发展的特点。借鉴日本的经验,中国乡村振兴应针对乡村地域类型采取积极措施：（1）制定针对性的农地使用政策,保障农业用地安全,加强乡村三次产业融合发展,推进乡村基础设施的现代化和均等化;（2）保护具有地方性特色的农产品品牌,以文旅融合等方式刺激乡村经济结构更新与增长;（3）开展农业专业化培训与“职业化农民”队伍建设,大力发展生态农业,促进乡村经济、社会与环境的协调、可持续发展。     

基于要素视角的耕地"三生"功能理论建构与实证研究

基于要素视角考察耕地功能还处于探索阶段,并且已有的耕地功能分类体系与国家乡村振兴战略及国土空间规划体系衔接性较弱。论文通过对耕地构成要素的系统分析,界定了耕地、耕地功能及耕地生产-生活-生态功能的内涵,理论上建构了耕地“三生”功能的测评框架及分区概念模型。实证表明,南安市80%的耕地生产与生活功能以及60%的耕地生态功能为中等及以上,说明耕地利用功能强度较高。耕地生产、生活与生态功能分别在自然生产潜力与地理区位条件、耕作可达水平与耕地依赖程度、生态基底条件与生态保护政策等因素的影响下,表现出较为明显的地域趋同性。南安市耕地多功能利用水平较低且耕地开发已经危及区域生态安全,为此需要依据耕地功能分区的空间分布、组合结构及功能强度采取差异化的利用、保护与管理策略。     

Spatial Differentiation Patterns of Agricultural Industry Demonstration Towns in China

Industrial prosperity is the foundation of rural revitalization. Taking the 552 agricultural industry demonstration towns (AIDTs) as the research object, this paper explores the spatial layout and influence mechanism of AIDTs in China. The research is of great significance to the layout of China’s agricultural industry and the revitalization of the rural agricultural industry. This paper adopts the ArcGIS 10.3 spatial analysis method to reveal the spatial distribution characteristics, density characteristics, spatial complexity, and spatial correlation of AIDTs in China. (1) The spatial distribution of AIDTs tends to be condensed distribution with remarkable spatial differentiation. (2) The kernel density of China’s AIDTs is characterized by multiple independent mononuclear centers, secondary centered bands, and sporadic distribution. (3) The AIDTs system is characterized by scaleless areas, significant fractal features, and complexity of spatial structure. (4) The AIDTs belong to positive spatial correlation present different patterns of cold and hot spots with the more concentrated spatial distribution. The research indicates that the spatial distribution pattern of China’s AIDTs is highly consistent with the distribution of major grain-producing areas. It is mainly determined by factors such as good natural conditions, convenient water resources, and good regional advantages and continuously implemented agricultural industry reform. With the “three changes” reform (i.e. change resources into assets, funds into shares, and farmers into shareholders) proposed by Liupanshui City in Guizhou Province in March 2015 as a strategy, take the agricultural industry scale development model and adheres to the guidance of the agricultural industry to contribute to rural revitalization. The research results are of essential guiding significance for China’s agricultural industry reform, agricultural economic development, rural revitalization, and the characteristics of agricultural industry layout.     

转型视阈下珠三角地区乡村发展过程及地域模式梳理

在乡村振兴战略背景下,系统梳理珠三角地区的乡村发展演变历程及其主要地域模式,对中国乡村发展和振兴的科学路径选择具有重要参考价值。珠三角地区的乡村发展演变历经了4个阶段。① 1978年以前,传统乡村发展阶段。在国际市场需求刺激下出现“弃田筑塘,废稻树桑”,逐渐形成桑基鱼塘的有机循环农业生产模式,呈现出传统农业景观。② 1978—2000年,工业化驱动发展阶段。以乡镇企业嫁接外资形式推动了自下而上的工业化和城镇化,乡村空间逐渐形成了“生活居住+农业生产+工业生产”三位一体的功能结构,空间分化与混杂性特征显著。③ 2000—2008年,城市化与都市化双轨并行阶段。政府主导的城市土地开发和基础设施投资建设,促使珠三角地区逐渐演变为“大集聚,小分散”的城乡发展转型空间格局。④ 2008年至今,都市化驱动乡村急剧转型阶段。珠三角都市圈建设进程加快,城乡体系逐步向一体化和网络化发展,乡村地区的产业发展趋向多元分化,乡村破碎化的非正规空间促使形成全球城市区域下马赛克式分布的空间格局。基于不同区位的外部性和内生性因素的差异性,珠三角地区的乡村发展模式可归纳为城市区域型、近郊型、远郊型等不同地域类型。在乡村发展转型过程中,外部性的环境变化、内部要素分化与重构机制直接影响到乡村振兴的科学路径和模式选择。     

黑土保护与粮食安全背景下齐齐哈尔市国土空间优化调控路径

市域国土空间规划是空间规划体系构建的关键一环,基于黑土资源的特殊性和重要性,东北黑土区的市域国土空间规划需统筹考虑黑土保护与粮食安全双重目标。本文以黑龙江省齐齐哈尔市为例,建立了融合格网尺度与行政区尺度的黑土区国土空间功能评价指标体系,分析了市域“生产—生活—生态”（“三生”）用地的时空演变特征,诊断了其耦合协调状况,并以区域发展的多元性、社会需求的多样性为导向,提出了齐齐哈尔市黑土保护与粮食安全战略背景下国土空间优化调控路径。研究结果表明,2010—2018年齐齐哈尔市生产空间与生活空间均有一定程度的增长,“三生”功能轻度失调和勉强协调地区占比有所增加。国土空间格局冲突表现为“三生”功能协同性弱,冲突强度地域差异明显,对黑土资源的可持续性开发利用存在一定风险。本文以多尺度下“三生”功能冲突诊断结果为约束,建立了“三生”空间格局优化配置模型。研究认为,东北黑土区市域国土空间功能提升要在国家粮食安全保障能力基础上,坚持以黑土保护利用为导向,统筹“人—水—地”资源要素的组合与匹配,依托现有工业基础和产业优势,分别从引导优势功能区发展、加强重点城镇建设、提高黑土资源利用效率,协调城乡国土空间利用水平等路径来具体实施。     

农业景观对土壤侵蚀的适应机制研究初探

随着气候变化对农业系统的影响不断加剧,为保障粮食安全,必须掌握变化中的自然与人文因素,判别农 业景观中可调整的关键机制,依据未来的可能情景,尽早订定农业景观优化方案。本研究以土壤侵蚀问题为切入 点,整合相关的环境因子,构建农业景观对土壤侵蚀适应性的研究框架。基本思路为首先通过目前气候变化对土壤 侵蚀的影响研究,为不同时空尺度上土壤侵蚀发生、发展趋势提供理论依据;其次,从增强未来农业景观对土壤侵 蚀适应能力的角度,详细讨论景观类型、空间配置和管理措施等与土壤侵蚀的关系,以提高农业景观优化配置的针 对性;最后,为科学评价农业景观对土壤侵蚀适应的程度,基于Agent 模型原理设计土壤侵蚀模拟模型,通过不同 土壤侵蚀情景下景观类型、结构、空间配置和管理措施等的适应性分析,为有效提升区域农业景观的土壤抗侵蚀能 力提供科学依据。     

黄土丘陵沟壑区现代沟道农业及其可持续发展

现代沟道农业是黄土丘陵沟壑区人地耦合发展形成的一种新兴农业地域类型,其可持续发展对于区域农业高质量发展、“三生”空间优化和乡村振兴具有重大现实意义。从人地系统科学认知出发,对现代沟道农业的内涵、可持续发展方向、典型发展模式和保障体系进行了探讨,并进行了相关研究展望,为系统认识黄土丘陵沟壑区沟道农业模式,推进农业可持续发展提供了理论参考。主要结论：(1)沟道农业是乡村地域系统的重要功能类型,具有多尺度、多层次的特点,其可持续发展应从微观、中观和宏观3个层面,协同解决土壤生态系统、农田生态系统和农业地域系统的可持续发展问题。(2)保障粮食安全和生态安全,积极推进农业结构调整,发展多功能农业,通过“3C”模式,即农业自身内循环、农业外循环、基于农业多功能的农业大循环,实现生产结构优化、产业链条延伸和城乡功能互补。(3)创新推广土地综合整治带动模式、农业结构调整带动模式、特色资源综合开发模式和土地流转规模生产模式,有助于农业提质增效和农业高质量发展。(4)拓展地理学与其他学科的交叉研究,深化“理论-实践”贯通式研究,探索建立涵盖技术研发与应用、人才培养、政策制度支撑等内容于一体的农业生产保障体...     

基于宏观形势和地域优势的“十四五”东北振兴战略思考

新一轮东北振兴战略启动、“十四五”规划开局之际,面对近20 a东北振兴的成就和仍存在的问题,在世界经济格局重构、产业发展多元化背景下,处于中国经济转型和社会生产力变革的环境中,有必要基于东北地区的基础条件、形势变化和存量优势,对东北振兴从更符合自身实际的视角进行再思考,既要延续已有成功的政策方针,更要审时度势,调整思路：发展布局上,形成东北三省+蒙东地区四大板块分工协作与城市+农业+生态三大主体功能网络化联动的格局;制度上,稳妥并适度推进体制机制改革;产业上,立足农业,扶持轻工业,优化重化工业进而重构产业体系;发展重点上,改变传统以城市和重化工业为重点的振兴道路,把优先发展农业农村作为东北全面振兴的新路径和另一重点着重实施,从乡村产业多元提质、城乡要素流通加速和城乡均衡发展等方面推动农业农村发展成为东北地区社会、经济、生态领域的新增长极;理念上,认识到东北地区发展的长期性和周期性,以更加长远的眼光看待东北地区发展,客观审视其发展进程中的辉煌与衰退,不过分追求短期经济效益的攀升,主动适应下行趋势,注重内生发展能力建设;结合“绿水青山黑土地、冰天雪地关东风”的区域本底,丰富东北振兴的内涵和外延,变“东北振兴”为“东北转型发展”,从根本上转变对东北地区及东北振兴的认识,塑造更加有利于东北地区发展的形象和舆情。     

中国东北黑土地研究进展与展望

东北黑土区是世界四大片黑土区之一,它以高有机质和高肥力而著称,不仅是东北农业发展的基础,也是中国的粮仓,在保障国家粮食安全中具有举足轻重的地位。针对东北黑土自身的特色和面临的问题,首先描述了东北黑土地形成的条件及自然黑土的属性特征;其次阐述了黑土被开垦后农田化过程中土壤属性和肥力的演化情况,土壤有机质大幅度下降,土壤肥力降低,已严重影响到东北黑土地农业的可持续发展;在此基础上分析了黑土区耕作土壤不同保护途经及其对土壤肥力的影响机制;最后展望了未来黑土地理论研究的侧重点：应加大新技术、新方法和跨学科交叉理论的研究,培育更适合东北黑土地气候条件的高产优质作物品种,并结合目前黑土地保护的技术调控模式,优化作物种植模式,提升作物品质和产量,提高黑土区农业的综合生产力和竞争力、保证黑土区农业的永续利用。     

乡村振兴村庄类型识别与振兴策略研究——以山西省长子县为例

乡村振兴战略是新时代破解“三农”问题、实现农业农村现代化的重大战略部署。坚持乡村差异性与发展分化原则,科学识别乡村类型、明晰乡村振兴导向,对于编制区域乡村振兴规划与分类施策具有重要的现实意义。村域尺度是乡村振兴战略的基本尺度,但囿于微观尺度统计数据与基础资料的缺乏,亟需构建一套科学合理、简便易行的乡村类型识别方法体系。论文简要解析了影响村庄分布、演进与发展潜力的关键因素,据此构建乡村振兴村庄类型识别指标体系,并按照“自然因素→振兴潜力→发展现状→资源基础”的逻辑思路逐级识别乡村主导类型。结果表明：① 自然因子限制了村落的基本格局与演变方向,经济区位决定了村落的发展潜力与转型能力,二者在村落演进与乡村振兴中起到决定性作用;② 从农户视角看,村落的空间区位效能是否适应农户生产生活需求和生计方式,决定了农户居住场所是否发生空间迁移,并通过闲置废弃宅基地得到呈现;③ 将长子县村庄识别为城郊融合型、集聚提升型、传统农业型、特色保护型、搬迁撤并型5类,结合不同的乡村振兴模式提出相应的发展导向与振兴策略,以期为乡村振兴分类施策提供决策参考。     

现代农业地理工程与农业高质量发展——以黄土丘陵沟壑区为例

农业地理学是农业科学与地理科学的交叉学科,农业地理工程是地理学与工程学交叉研究在现代农业与乡村领域的进一步深化和系统应用。随着现代农业科学技术和人地系统科学的创新发展,区域农业基础建设的科技需求日益旺盛,农业地理工程试验成为农业工程技术研发和农田系统管理的重要任务。本文阐述了农业地理工程的科学内涵、试验原理与技术方法,并以黄土丘陵沟壑区为例开展了地理工程试验研究和农业高质量发展对策探讨。结果表明：① 农业地理工程试验主要包括针对特定区域地理环境和农业发展问题的水土配置、土层复配、大田试验、生态防护、地理空间分析与监测,旨在探明区域高标准农田建设、健康农业生态系统营造的水土气生资源要素耦合规律,建立可持续土地利用系统与多功能农业经营模式。② 农业生态系统试验主要包括沟道边坡防护方式、健康农田系统结构、作物与土壤匹配关系、耕地投入产出经济分析,通过开展土地改良、作物优选交互试验和田间试种,揭示新造地“作土关系”耦合机理与优化调控途径。③ 作土关系优化调控是工程试验设计的主要内容,包括气候—作物优选、土体结构改良、地形—作物优选、土壤质量改良、土壤—作物优选、效益—作物优选6个阶段。④ 农业地理工程技术应用的核心任务是深化贯通综合研究、揭示微观耦合机理、建立工程试验范式,其应用路径主要体现在时间维、空间维与逻辑维三个维度。新时期农业地理工程试验与示范应用,有利于丰富农业地理学前沿理论与方法论,对于推进地理工程化研究和服务农业农村高质量发展决策具有重要意义。     

基于黑土地保护目标的省级尺度土地类型划分研究——以黑龙江省为例

为提升对土地资源的质的了解程度,优化资源利用方式和方向,实现黑土地保护目标和“藏粮于地、藏粮于技”战略要求,以黑龙江省作为典型研究区域,考虑黑土地保护与利用需求,并借鉴地球关键带理念,从气候影响、地貌条件、地质条件、土壤特性、水文分布5个维度构建三级分类,基于GIS平台采用空间叠置法对主导因素中级分类进行叠加和综合,进行省级尺度土地类型划分。结果表明,黑龙江省共划分为39个土地类,2 121个土地型和4 945个土地组。黑龙江省土地类型单元较丰富,类型单元面积分布不均衡,低级单元相比高级单元属性更丰富,黑土区的土地类型单元呈现出不同的数量特征和空间分布特征。类型单元可反映区域的自然地理规律。空间组合结构上主要有对称式空间组合结构、重复式空间组合结构、镶嵌式空间组合结构3种结构形式。土地类型数量和结构呈现的规律性分布可为黑土地的农业生产布局优化奠定基础。     

甘肃省全域旅游视角下旅游空间结构优化研究

基于2008、2018年A级景点数据,采用GIS空间分析方法,从景点时空分布集中性、移动性、可达性三方面对甘肃省旅游空间结构变化进行探究,并以“点—轴”理论为基础提出优化建议。结果表明:(1)甘肃省A级景点空间结构类型为聚集-随机型,景点分布高密度区主要集中在酒—嘉、兰州、天水等地,在旅游板块上呈现出“点强、面弱”的特点。(2)景点可达性时间成本变化明显,1 h等时圈增率为134%,2 h等时圈增率为41%,交通情况改善明显,路网“线分散”的特点趋于弱化。(3)以“点—轴”理论为基础,因地制宜,联系实际,提出三大旅游板块各自的增长级和发展轴线,以期推进甘肃省由“景点旅游”向“全域旅游”发展转变。     

中国农业地域分异与现代农业区划方案

农业是自然再生产与经济再生产过程的统一,农业地域格局取决于自然、经济、社会和技术等要素的综合影响,而且伴随着这些要素的长期变化而产生时空演化和区域分异,由此奠定了综合农业区划的科学基础。本文探讨了中国工业化、城镇化、信息化和农业现代化协调发展新战略,剖析了现代农业发展环境的时空转变及其动态特征,建立了农业自然要素与农业地域功能耦合测度指标体系,应用聚类分析和定性评判综合手段提出了新时期中国现代农业区划原则和方法,制定了全国现代农业区划方案。该方案包括15个农业一级区、53个农业二级区,并与1981年农业综合区划方案进行比较分析,深入揭示了快速工业化、城镇化、信息化进程中中国农业生产结构、地域功能、格局动态和发展趋向,为新时期加快各地区现代农业战略性结构调整,促进农业现代化发展奠定了重要基础,为创新发展现代农业与乡村地理学,促进地理学综合研究服务国家战略需求提供了重要参考。     

基于能值分析与模糊评价的农用地健康评价方法探讨

农用地是自然生态-社会经济复合系统,其健康状况直接关系着区域经济发展与国家粮食安全(产量与品质)。该研究在农用地分等定级数据的基础上,探讨将能值分析与模糊评价相结合建立综合评价模型评价农用地健康状况的方法,提出了包含质量、产能和土壤环境目标的农用地健康模糊评价体系框架;并基于能值分析理论构建了由能值利用系数和农用地压力系数构成的农用地能值指数评价模型,对农用地健康模糊评价结果进行修正,以期实现农用地健康评价结果的区域间可比,为农用地健康评价提供方法借鉴。     

气候变化和物候变动对东北黑土区农业生产的协同作用及未来粮食生产风险

东北黑土区是中国重要的粮食生产基地,也是中国气候变化最敏感的地区之一。然而,气候变化背景下东北黑土区气候及物候变化对农业生产力的综合影响并不清晰,未来农业生产风险评估的定量化程度不够,风险等级制定缺乏依据。本文借助遥感产品、气候资料和模拟数据等资料,综合运用多元线性回归、相关分析及干旱危险性指数等方法,探究东北黑土区作物物候动态及其气候响应特征,辨识气候与物候变化对农业生产的复合效应及未来可能风险。结果表明：① 2000—2017年东北黑土区29.76%的区域作物生长季开始期呈显著延后趋势,16.71%的区域作物生长季结束期呈提前态势,生长季开始期受气温的影响范围广,且滞后时间长;生长季结束期与前期气候变化关系更加密切,且带状差异性响应格局尤其明显。② 气候变化和物候期改变对作物生产的解释能力较生长季同期气候变化的解释能力增加了70.23%,解释面积扩大了85.04%。③ RCP8.5情景下东北黑土区粮食总产量呈现上升趋势,粮食生产风险表现出“南增北减”的演变特征,风险区面积不断扩大,全球温升2.0 ℃时,松嫩黑土亚区南部粮食减产量可能达到10%。研究有助于深入认识气候—物候—作物生产的关联机理及未来粮食生产风险,对制定气候变化应对策略,保障国家粮食安全具有重要意义。